基于无线射频技术的温湿度测量系统.pdf

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1、与开发DOI：10．3969／j．issn．1009-9492．2012．10．018基于无线射频技术的温湿度测量系统郑淼淼(1．淮南市山南开发建设有限公司，安徽淮南232001；2．安徽理工大学电气与信息工程学院，安徽淮南232001)摘要：针对_[业环境中需要实时检测温湿度的问题，提出无线射频温湿度测量系统的设计方案。详细阐述了系统的设计思想、硬件结构和软件的设计方法。系统采用C8051F020作为基础，并结合nRF2401射频芯片以及温湿度传感器SHT21S，可以定时采集和存储外部温度湿度数据，能够

2、通过无线射频识别通信上传数据并对其进行相应的分析和处理。该系统具有较高的实用性和可靠性，成本低，功耗低，具有良好的应用前景。关键词：无线射频识别；温湿度测量；C8051F020：nRF240l中图分类号：TN925文献标识码：A文章编号：1009—9492f2012)10—0064—03TheTemperature／HumiditySensorCollectionSystemBasedonRFIDZHENGMiao—miao。(1．HuainanShannanDevelopmentCo．，Ltd，Huai

3、nan232001，China；2．SchoolofEleetriealandInformationEngineering，AnhuiUniversityofScience&Technology，Huainan232001，China)Abstract：Akindoftemperature／humiditysensorcollectionsystemisdesignedandimplementedwhichaimstodetecttemperatureandhumidityreal—timeofindus

4、trialenvironments．Thehardwarestructureandthesoftwaredesignmethodofthissystemaregivenindetails．ThesystemcontrolstheworkbasedontheC8051F020microcontroller，andrealizessignalsofsensormodulationanddemodulationwiththeRFchipofnRF2401andtemperature／humiditysensor

5、SHT21SactiveRFID．Thesystemcancollectandstorethedataoftemperatureandhumidityperiodically，uploadthedatathroughthecommunicationofRFID，andanalyzeandprocessthedata．Thesystemhasbroadmarketingperspectivesinceitfeaturesofhighpracticabilityandhighreliability，lowco

6、standlowpower．Keywords：RFID；temperatureandhumiditymeasurement；C8051F020；nRF24010引言1系统硬件设计射频识别技术(RadioFrequencyIdentifica-系统硬件结构如图1所示。系统采用tion，RFID)是一种非接触的无线射频自动识别C8051F020作为微控制器，主要包括无线射频模技术”。其能够在恶劣环境下工作，读取的距离比块、温湿度检测模块、RS232串口通信电路、实较远，可以同时处理多个标签，而且其信息可以时时

7、钟电路、电源电路等。系统可以将温湿度传重复修改使用。在实际工程和生产现场，往往需感器采集的数据定时写入RFID标签内，当RFID要实时监测如温度、湿度等的环境参数，而传统标签进入远距离阅读器信号覆盖范围时，将的监测方式不利于检测数据的实时处理和上传1。RFID芯片内的温度数据上传给远距离阅读器，本文提出一种应用完全集成混合片上系统型单片交由后端系统处理。系统也可以通过RS232和计机C8051F020和无线传输收发芯片nRF2401作为核心的无线射频温湿度测量系统的设计方案，系统含有温度、湿度传感器，可以

8、实时智能感知标签所处环境的温度和湿度信息，通过读写器对标签内数据的采集，也可以通过RS232与上位机进行串口通信，从而实现对环境参数进行细致地、图1采集系统结构框图实时地管理。收稿日期：2012—06—20郑淼淼：基于无线射频技术的温湿度测量系统研究与算机进行串口通信，方便上位机对检测参数的实100m左右，满足实际要求。nRF2401的DR2、时处理。CLK2DOUT2CSDR1CLK1、DATA微处理器是测量系统的核心，其性